Моделирование остаточных сварочных напряжений, радиационного распухания и напряженного состояния выгородки реактора ВВЭР-1000 в процессе эксплуатации

Abstract

При выполнении работ по продлению ресурса внутрикорпусных устройств реактора ВВЭР-1000 на втором энергоблоке Южноукраинской АЭС возник вопрос о влиянии остаточных сварочных напряжений в выгородке на величину радиационного распухания. В Институте электросварки им. Е.О. Патона НАНУ, г. Киев, разработана и реализована математическая модель определения остаточного напряженно-деформированного состояния выгородки реактора ВВЭР-1000 при электрошлаковой сварке с последующей термообработкой, а также модель расчета радиационного распухания выгородки с учетом радиационной ползучести. По результатам математического моделирования можно сказать, что напряженное состояние выгородки после 60 лет эксплуатации, посчитанное с учетом остаточных сварочных напряжений, близко к результатам, полученным по модели без учета сварки. В данной работе рассматривается релаксация остаточных сварочных напряжений в выгородке ВВЭР-1000 под действием радиационного облучения и выводится зависимость их величины от времени в процессе эксплуатации.

The question of effect of baffle residual welding stresses on radiation swelling value has appeared in course of works on life extension of WWER-1000 reactor internals at the second power generating unit of the South-Ukrainian NPP. The E.O. Paton Electric Welding Institute has developed and realized a mathematical model for determination of residual stress-strain state of WWER-1000 reactor baffle in electroslag welding with further heat treatment as well as a model for calculation of baffle radiation swelling taking into account radiation creep. It can be stated based on the results of mathematical modelling that the baffle stressed state after 60 years of operation, calculated taking into account residual welding stresses, is close to the results received using the model without welding. This work studies relaxation of residual welding stresses in the WWER-1000 baffle under effect of irradiation and works out their in-service value-to-time dependence.